Mineral merupakan salah satu zat yang diperlukan di dalam tubuh. Apa yang dimaksud dengan mineral dan Apa sajakah pengelompokan mineral berdasarkan kebutuhannya di dalam tubuh?
Mineral adalah zat yang ditemukan secara alami dalam kerak bumi , dan beberapa dari mereka, seperti vitamin, sangat penting untuk kesehatan dan hanya dapat diperoleh dari apa yang Anda makan dan minum. Mineral esensial memiliki 2 subclass:
-
Mineral mayor: mineral yang Anda butuhkan dalam jumlah 100 mg atau lebih. Contohnya natrium, kalium, kalsium, fosfor, dan magnesium.
-
Trace mineral: mineral yang dibutuhkan dalam jumlah yang lebih kecil, biasanya kurang dari 20 mg per hari. Contohnya zat besi, seng, tembaga, selenium, dan kromium.
Mineral yang membutuhkan perhatian ekstra
Mengkonsumsi sejumlah besar mineral yang dibutuhkan tidak akan memberikan manfaat pada kinerja Anda; tapi, ada beberapa mikronutrien yang memerlukan perhatian ekstra.
Kalsium dan vitamin D
Kalsium dan vitamin D bekerja bersama dalam mendukung perkembangan tulang. Mungkin Anda tidak merasakannya, tetapi tulang Anda terus-menerus mengalami proses remodeling, di mana mineral tulang dihancurkan dan kemudian diganti yang baru. Dengan memiliki cukup kalsium dalam diet, Anda membantu untuk memastikan bahwa Anda memiliki cukup kalsium untuk mendukung proses remodeling tulang sepenuhnya. Dan memiliki cukup vitamin D, membantu meningkatkan penyerapan kalsium dari usus Anda.
Jika Anda tidak mendapatkan cukup kalsium dan vitamin D, akan meningkatkan risiko Anda untuk terkena fraktur stress.
Zat besi
Wanita sangat beresiko terhadap anemia defisiensi besi karena kehilangan darah saat menstruasi dan fakta bahwa wanita biasanya mengkonsumsi lebih sedikit kalori dan lebih sedikit daging merah yang kaya zat besi. Orang dalam masa pertumbuhan berisiko tinggi menderita anemia defisiensi besi.
Sodium
Sodium harus mendapat ‘perhatian ekstra’ karena merupakan elektrolit utama dalam keringat, dan berkeringat sangat penting untuk mendinginan tubuh selama latihan. Meskipun Anda kehilangan elektrolit dan mineral lain ketika Anda berkeringat, natrium adalah elektrolit yang paling banyak hilang.
Jika Anda berolahraga selama kurang dari satu jam dalam suhu moderat, Anda tidak perlu khawatir tentang asupan natrium selama latihan. Tapi jika Anda berada di cuaca yang panas dan lembab, atau berolahraga selama lebih dari satu jam, Anda sebaiknya menambah natrium dlam minuman hidrasi Anda.
Cara mudah untuk mendapatkan cairan dan sodium adalah dengan sport drink. Ketika Anda rehidrasi dengan cairan dan natrium, Anda melakukan pekerjaan yang lebih baik dalam menggantikan apa yang Anda hilangkan ketika Anda berkeringat. Manfaatnya adalah hidrasi yang lebih efektif, yang memungkinkan Anda untuk melakukan yang terbaik dalam berolahraga dan menghindari efek dehidrasi atau pun over-hidrasi.
Mineral Utama
Trace Mineral
Mineral dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah yang sedikit, bahkan ada yang dibutuhkan dalam jumlah hanya beberapa mikrogram saja. Berdasarkan jumlahnya dalam tubuh, mineral dikelompokkan dalam :
- Major mineral (kalsium, fosfor, kalium, natrium, klor, sulfur)
- Trace mineral (zat besi, seng, tembaga, iodium, selenium, dsb)
Walaupun mineral diperlukan dalam jumlah sedikit tetapi mempunyai funsi yang tidak kalah penting dengan zat gizi lain.Mineral berfungsi sebagai komponen hormon yang mengatur proses metabolisme maupun sebagi koenzim.
Dalam bahan pangan mineral terdapat dalam bahan pangan hewani maupun nabati. Seng yang tergolong dalam trace mineral banyak diperoleh dari bahan kacang-kacangan. Sedangkan zat besi yang merupakan komponen hemoglobin yang bertugas mengangkut dan mendistribusikan oksigen keseluruh tubuh banyak terdapat dalam daging atau kacang-kacangan. Iodium yang dibutuhkan dalam jumlah yang sangat sedikit banyak dijumpai dalam ganggang laut. Untuk memenuhi kebutuhan iodium pemerintah mengadakan fortifikasi iodium pada garam dapur. Fortifikasi ini ditujukan untuk mencegah penyakit gondok.
Mineral larut dalam air, sehingga kehilangan mineral selama proses pencucian dan pengolahan makanan banyak terjadi. Mineral bersifat stabil terhadap sinar matahari dan oksigen. Pentingnya mineral ini mendorong untuk dilakukanna fortifikasi pada berbagai makanan dan minuman.
Mineral merupakan zat yang penting dalam kelangsungan hidup dibutuhkan oleh makhluk hidup baik untuk memelihara kesehatan, pertumbuhan dan reproduksi. Berdasarkan kegunaannya dalam aktivitas hidup, mineral dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu golongan yang essensial dan golongan yang tidak essensial. Berdasarkan jumlahnya, mineral dapat pula dibagi atas mineral makro, dan mineral mikro (Georgievskii et al., 1982).
Georgievskii et al. (1982) juga mengklasifikasikan mineral menjadi tiga golongan berdasarkan distribusi mineral pada jaringan dan organ tubuh. Golongan tersebut adalah:
- mineral yang didistribusikan pada jaringan tulang (osteotropic). Contoh mineral yang termasuk ke dalam golongan ini yaitu : kalsium, fosfor, magnesium, strontium, beryllium, flourine, vanadium, barium, titanium, radium.
- Mineral yang didistribusikan ke dalam sistem reticuloendothelial. Contoh mineral pada golongan ini yakni: ferrum, copper, mangan, silver, crhom, nikel, cobalt, dan beberapa lantannida.
- Mineral yang didistribusikan pada jaringan yang tidak spesifik. Umumnya mineral tersebut terdistribusi lebih pada suatu jaringan tertentu. Contoh mineral tersebut adalah natrium, kalium, sulfur, chlorine, lithium, rubidium dan caesium.
Secara umum mineral-mineral essensial berfungsi sebagai pembangun tulang dan gigi. Mineral bersama-sama protein dan lemak membentuk otot, organ tubuh, sel darah, dan jaringan lunak lainnya. Disamping itu mineral juga berperan dalam mempertahankan keseimbangan asam-basa, mempertahankan kontraksi urat daging dan memainkan peranan penting untuk berfungsinya urat syaraf secara normal. Sebagian mineral essensial juga berfungsi mempertahankan tekanan osmotik, bagian dari hormon atau sebagai aktifator dari enzim, mengatur metabolisme, transport zat makanan ke dalam tubuh, permeabilitas membran sel dan memelihara kondisi ionik dalam tubuh.
Unsur mineral dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Dalam proses pembakaran, bahan-bahan organik terbakar tetapi zat anorganiknya tidak, karena itulah disebut abu. Sampai sekarang telah diketahui ada empat belas unsur mineral yang berbeda jenisnya diperlukan manusia agar memiliki kesehatan dan pertumbuhan yang baik. Yang telah pasti adalah natrium, klor, kalsium, fosfor, magnesium, dan belerang. Unsur-unsur ini terdapat dalam tubuh dalam jumlah yang besar dan karenanya disebut unsur mineral makro atau mineral makro. Sedangkan unsur mineral lain seperti besi, iodium, mangan, tembaga, zink, cobalt, dan fluor hanya terdapat dalam tubuh dalam jumlah yang kecil saja, karena itu disebut trace element atau mineral mikro. Tiga elemen lainnya yaitu aluminium, boron, dan vanadium telah ditemukan dalam jaringan hewan. Dalam tubuh, mineral-mineral ada yang bergabung dengan zat organik, ada pula yang berbentuk ion-ion bebas. Di dalam tubuh unsur mineral berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur.
-
Natrium (Na) dan klorida (Cl) biasanya berhubungan sangat erat baik sebagai bahan makanan maupun fungsinya dalam tubuh. Sebagian besar natrium didapat dalam plasma darah dan dalam cairan di luar sel (ekstraseluler); beberapa diantaranya terdapat dalam tulang. Jumlah natrium dalam badan manusia diperkirakan sekitar 100-110g. Natrium bergabung degan klorida membentuk NaCl seperti halnya garam dapur. Klorida banyak terdapat pada plasma darah, dalam kelenjar pencernaan lambung sebagai asam klorida (HCl). Ion klorida mengaktifkan enzim amilase dalam mulut untuk memecah pati yang dikonsumsi. Sebagai bagian terbesar dari cairan ekstraseluler, natrium dan klorida membantu mempeahankan tekanan osmotik, di samping juga membantu menjaga keseimbangan asam dan basa.
-
Kalsium (Ca) merupakan mineral paling banyak dalam tubuh diperkirakan sekitar 2% berat bdan dewasa. Sebagian besar kalsium terkonsentrasi dalam tulang rawan dan gigi, sisanya terdapat dalam cairan tubuh dan jaringan lunak. Peranan kalsium dalam tubuh membantu membentuk tulang dan gigi, mengatur proses biologis dalam tubuh dll. Bila konsumsi kalsium menurun dapat terjadi kekurangan kalsium yang menyebabkan osteomalasia, yang ditandai tulang menjadi lunak. Kekurangan kalsium memyebabkan juga osteoporosis atau masa tulang menurun.
-
Fosfor § merupakan mineral kedua terbanyak dalam tubuh, yaitu sekitar 1%. Peranan fosfor untuk pembentukan tulang dan gigi, penyimpanan dan pengeluaran energi (perubahan ATP dengan ADP). Sumber fosfor yang utama adalah bahan makanan dengan kadar protein tinggi seperti daging, unggas, ikan dan telur, biji-bijian terutama bagian lembaganya dan biji-bijian utuh (pecah kulit).
-
Magnesium (Mg) terdapat dalam tulang, jaringan lemak seperti otot dan hati, serta cairan ekstraseluler. Magnesium merupakan aktivator enzim peptidase dan enzim lain yang kerjanya memecah dan memindahkan gugus fosfat (fosfatase). Magnesium Sulfat /MgSO4 (garam inggris) dalam dosis besar (± 30g) sering digunakan sebagai obat pencuci perut (laxative). MgSO4 tersebut akan meningkatkan tekanan osmotik sehingga menarik air ke dalam usus kecil, akibatnya lebih mudah buang air besar. Kekurangan magnesium akan menyebabkan hypomagnesema dengan gejala denyut jantung tidak teratur, insomnia, lemah otot, kejang kaki, serta telapak kaki dan tangan gemetar.
-
Sulfur (S) terdapat dalam asam amino metionin, sistein dan sistin, tiamin dan biotin. Bagian-bagian tubuh yang mengandung sulfur adalah jaringan pengikat, kulit, kuku, dan rambut. Senyawa sulfur sangat berperan dalam berbagai reaksi oksidasi reduksi, terdapat dalam berbagai koenzim, misalnya koenzim A, tiamin, biotin, dan glutation (tripeptida dari asam glutamat, sistein, dan glisin.konsentrasi glutation sangat tinggi dalam butir darah merah.
Mineral Mikro
-
Mineral mikro (trace element) atau minor element merupakan istilah yang digunakan bagi sisa mineral yang secara tetap terdapat dalam sistem biologis. Besi (Fe) yang ada dalam tubuh berasal dari tiga sumber yaitu besi yang diperoleh dari hasil perusakan sel-sel darah merah (hemolisis), besi yang diambil dari penyimpanan dalam badan, dan besi yang diserap dari saluran pencernaan. Besi berfungsi sebagai komponen penyusun sel darah merah (hemoglobin). Kekurangan mengkonsumsi besi dapat menyebabkan anemia.
-
Iodium merupakan komponen esensial tiroksin dan kelenjar tiroid. Peranan tiroksin adalah meningkatkan laju oksidasi dalam sel-sel tubuh sehingga meningkatkan BMR (Basal Metabolic Rate) atau Laju metabolisme. Tiroksin berfungsi juga dalam menghambat proses fosforilasi oksidatif sehingga terbentuknya ATP berkurang dan lebih banyak dihasilkan panas. Hal ini dapat menjelaskan mengapa orang yang menderita hipertiroidisme kurus. Tiroksin juga langsung mempengaruhi sintesis protein. Kekurangan iodium menyebakan penyakit gondok. Kekurangan iodium biasanya disebabkan kekurangan iodium dalam tanah mereka. Makanan-makanan dari laut, ganggang laut merupakan sumber iodium penting. Ikan laut lebih banyak mengandung iodium daripada ikan air tawar. Daun dan bunga tanaman lebih banyak mengandung iodium daripada bagian umbi ataupun bagian tanaman lain. Pada umumnya biji-bijian mengandung sangat sedikit iodium.
-
Mangan (Mn) merupakan kofaktor beberapa enzim penting. Sebagai contoh dalam proses sintesis kolesterol dari asetilkoA, diperlukan enzim yang mengandung mangan yaitu enzim mevalonat kinase. Dalam pencernaan protein salah satu enzim peptidase memerlukan ion mangan atau ion kobalt sebagai kofaktor.
-
Tembaga (Cu) berperan khususnya dalam beberapa kegiatan enzim pernapasan sebagai kofaktor bagi enzim tirosinase dan sitokhrom oksidase. Tirosinase mengkatalisis reaksi oksidasi tirosin menjadi pigmen melanin (pigmen gelap pada kulit dan rambut). Tembaga juga diperlukan dalam proses pertumbuhan sel-sel darah merah yang masih muda. Bila kekurangan tembaga, sel darah merah yang dihasilkan berkurang. Kekuranga tembaga banyak terjadi pada bayi usia 6-9 bulan khususnya bayi yang mengalami KKP. Bayi tersebut akan mengalami leukopenia (kurang sel darah putih) serta demineralisasi tulang.
-
Zink, seng (Zn) merupakan komponen penting dari berbagai enzim. Contohnya enzim karbonat anhidrase yang terdapat dalam sel darah merah, karboksi peptidase dan dehidroginase dalam hati. Sebagai kofaktor zink dapat eningkatkan keaktifan enzim lainnya. Kekurangan zink dapat mengakibatkan kekerdilan, alat seks tidak berkembang, hati dan ginjal membengkak, terjdi gejala anemia .
-
Kobalt (Co) merupakan bagian dari molekul vitamin B12. Bahan nabati tidak mengandung cobalt kecuali komprey. Pada makanan fermentasi seperti oncom dan tempe ditemukan vitamin B12 dalam jumlah yang relatif besar.
-
Flour (F) penting dalam pertumbuhan dan pembentukan struktur gigi agar mempunyai daya tahan yang maksimal terhadap penyakit gigi (caries). Flour terdapat dalam tanaman, ikan, dan makanan hasil ternak. Konsumsi fluorida dari bahan makanan sehari-hari diperkirakan 0,2-0,3 mg. Makanan dari laut mengandung 5-15 ppm fluorida dan teh mengandung 75-100 ppm. Makanan dapat menyerap fluorida bila dimasak pada air yang telah mengalami fluoridasi.
-
Kromium (Cr) berperan dalam glucose tolerance. Glucose tolerance adalah waktu yang diperlukan oleh gula dalam darah untuk kembali pada kadar normal bila manusia yang puasa mengkonsumsi gula. Waktu tersebut secara normal sekitar 2,5 jam. Bila lebih dari waktu tersebut dianggap glucose tolerance-nya terganggu. Dengan pemberian kromium glucose tolerance nya dapat diperbaiki. Kromium banyak dikandung dalam keju, biji-bijian, peanut butter, daging dan ragi. Se (Selenium) diperkirakan dapat meningkatkan kepekaan anak terhadap kerusakan gigi.
Mineral merupakan unsur yang dibutuhan oleh tubuh manusia yang mempunyai peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Unsur ini digolongkan ke dalam mineral makro dan mineral mikro.
Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari, misalnya natrium, klor, kalsium, kalium, magnesium, sulfur dan fosfor, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari, misalnya besi, iodium, mangan, tembaga, zink, kobalt dan fluor (Almatsier, 2009).
Selain itu ada sebuah istilah lain yang disebut trace element’s, yaitu mineral yang dalam keadaan alami berjumlah sangat sedikit, misalnya barium, brom, stronsium, emas, perak, nikel, aluminium, timah, bismuth, gallium, silikon dan arsen (Poedjiadi, 2009).